BE367946A

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Publication number: BE367946A
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Description


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  1 "ROTOR POUR iUltl3IiILS A IlIiCiI0li VAPEUR OU A GAZ" 
Au début,les rotors des turbines à réaction à va- peur ou à gaz étaient en général constitués par des tambours a (Fig. 1 du dessin) terminés à 1.'une des extrémités ou aux deux extrémités par des tourillons b et c dont l'assemblage s'effectuait soit au   moen   de 'ooulons, soit par emmanchement à chaud. 



   Les puissances et les vitesses périphériques cons- tamment croissantes des turbines actuelles font que, pour des raisons tirées de la résistance des matériaux, il n'est sou- vent plus possible de s'en tirer c.vec des tambours, et c'est pourquoi on les a remplacés par des pièces forgées massives   d,   Fig. 2. 

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   Ces pièces forgées pleines présentent le grave in-   convénient de ne se réchauffer que très lentement ; deplus,   par suite des différences de température qui s'établissent lorsqu'elles s'échauffent, leur métal est d'une part soumis à une   fatigue   interne excessive et, d'autre part, elles se dé- forment facilement, ce qui entraîne des difficultés d'exploi- tation. En outre, les rotors massifs de cette importance se laissent très difficilement forger de façon homogène, de sor- te que le travail de forge ne garantit pas une haute résis- tance, bien que cette résistance soit absolument indispensable étant données les fortes tensions internes déjà mentionnées causées par les différences de température. 



   C'est pour ces motifs que l'on a déjà remplacé ces rotors massifs par des solides de révolution e, f, g, h, i, k, l, m, n, o,   emmanchés   sur un arbre d'une pièce   d'après   la Fig. 3. L'échauffement d'un tel rotor est plus rapide et plus uniforme, mais le rotor ainsi conçu présente cependant l'in- convénient d'avoir une vitesse critique peu élevée, ce qui est précisément gênant pour les turbines à réaction, car en regard à l'étanchéité radiale, on ne dépasse pas volontiers la vites- se critique. 



   Le but de l'invention est de réaliser un rotor de turbine exempt des inconvénients précités et qui a 1'avantage de   posséder   une vitesse critique élevée. Dans ce but, le ro- tor est composé de disques pleins qui sont soudés l'un à l'au- tre   à   leur périphérie par forgeage. 



   S'il s'agit, comme dans la forme de réalisation de l'invention représentée à titre   d'exemple ,   la Fig. 4,du rotor d'une turbine mixte dans lequel il existe, concurremment à l'aubage à réaction monté sur les disques p, q, r., s, t, u 

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 un aubage à action, par exemple une roue Curtis v, il est avantageux de souder également cette dernière entre le piston compensateur et   la,   partie à réaction p. Il est avantageux de forger d'une seule pièce le piston   compensateur   et de même la dernière   roue ,   respectivement avec les extrémités a et y de l'arbre. 



   Dans un rotor ainsi constitué, les différents dis- ques peuvent être forgés de manière bien homogène, de sorte qu'ils possèdent une résistance élevée et uniforme. En outre, ces disques sans trou central peuvent se faire comme solides d'égale   résistance,   ou approximativement, de telle sorte qu'il ne faut qu'un minimum de matière pour résister aux contrain- tes données auxquelles le rotor sera soumis. Du fait que la liaison des disques s'effectue à leur périphérie, on réali- se une grande rigidité, qui donne une vitesse critique élevée, ce qui est désirable pour les turbines à, réaction.

   Avec cette construction ainsi composée, on peut aussi échapper au gros inconvénient des rotors forgés d'une seule pièce, à savoir leur réchauffage trop lent et irrégulier, en reliant, avec l'espace rempli de vapeur qui entoure les disques,.les cavités laissées par la construction, au moyen de fentes ou de trous que l'on ménage dans les joints lors du soudage ou que l'on perce après coup. On peut encore faciliter le réchauffage rapide du rotor en perçant des trous dans les disques non seulement à leur périphérie, mais encore en perçant dans le voile même des dis- ques de petits trous afin de créer une circulation de vapeur dans l'intérieur du rotor grâce à la bhute de pression dans l'aubage.

   Cette circulation de vapeur est naturellement ac- compagnée de pertes, mais celles-ci peuvent être réduites au minimum désiré en rapportait des écrans ou des bouchons dans les trous d'équilibrage, lesquels sont déjà petits pa,r    eux-mêmes.

Claims

RESUME.

-------------- 1 - Rotor pour turbine à réaction à vapeur ou à gaz, caractérisé en ce qu'il est constitué par des disques pleins sans trou central qui sont juxtaposés et soudés entre eux par forgeage à leur périphérie.

2 - Dans le but d'assurer un réchauffage uniforme des parties internes du rotor, on prévoit: sur la périphérie des trous qui relient les cavités entre les différents disques avec le courant de vapeur utile.

3 - Les cavités existant entre les disques sont reliées entre elles par de petits trous percés dans le voile même des dits disques afin de faciliter la circulation de la vapeur de chauf f age.